Цифровое устройство управления весовым дозированием

Цифровое устройство управления весовым дозированием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ, содержащее влагомер, датчики веса, блок задания массы дозы материала, блок управления загрузкой, три счетчика импульсов, два регистра памяти, генератор тактовых импульсов, RSтриггер , семь элементов И, элемент ИЛИ, первый переключатель и источник питания, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности дозирования за счет контроля достоверности информации, получаемой от влагомера, в него введены третий регистр памяти, блок синхронизации , частотный компаратор, цифровой компаратор, блок задания базовой влажности, шесть счетчиков импульсов , два счетных триггера, ждущий мультивибратор, два узла блокировки , четыре элемента задержки, блок цифровой индикации, второй и , третий переключатели, причем выход блока синхронизации подключен к первому входу частотного компаратора и первому входу первого элемента И, второй вход которого и второй вход второго элемента И подключены к выходу частотного компаратора, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и третьему выходам генератора тактовых импульсов, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, первый вход которого и третий вход первого элемента И подte ключены к выходу первого переключателя , четвертый выход генератора сл тактовых импульсов подключен к счетному входу первого счетчика импульсов , выход которого подключен к входу Запись второго регистра памяти и через первый элемент задержки - к входам Запись первого и второго счетчиков импульсов и к входу генера« « тора тактовых импульсов, пятый выход которого подключен к входу блока синхсь ронизации, к счетным входам третьего, 00 четвертого, пятого и шестого счетчиков импульсов и второму входу третьего элемента И, выход первого элемента И подключен к суммирующему, а выход второго элемента И - к вычитающему входам второго счетчика импульсов, выходы которого через второй регистр памяти соединены с входами седьмого счетчика, а установочные входы соединены с блоком задания массы дозы материала , к выходу третьего счетчика импульсов подключен счетный вход седьмого счетчика импульсов и второй вход четвертого элемента И, первый

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН уц4 С 01 G 13/285

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3604838/24-10 (22) 10.06.83 (46) 07.09.35. Бюл. Р 33 (72) Г.Г. Безыменко, В.А. Пронякин, Н.П. Прудентов, Д. Муканов и А.Г. Шестеркин (71) Особое проектно-конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 681.269(088.8) (56) Нечаев А.А. и др. Цифровая система автоматического доэирования кокса на доменной печи. — Научнопроизводств. сборник "Механизация и автоматизация управления", 1976, N 5, с. 32-34.

Авторское свидетельство СССР

В 866418, кл. G 01 С 13/28, 1980. (54)(57) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЕСОВЫМ ДОЗИРОВАНИЕМ, содержащее влагомер, датчики веса, блок задания массы дозы материала, блок управления загрузкой, три счетчика импульсов, два регистра памяти, генератор тактовых импульсов, QSтриггер, семь элементов И, элемент

ИЛИ, первый переключатель и источник питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности дозирования за счет контроля достоверности информации, получаемой от влагомера, в него введены третий регистр памяти, блок синхронизации, частотный компаратор, цифровой компаратор, блок задания базовой влажности, шесть счетчиков импульсов, два счетных триггера, ждущий мультивибратор, два узла блокировки, четыре элемента задержки, блок цифровой индикации, второй и

„„80„„!! 7?680 третий переключатели, причем выход блока синхронизации подключен к первому входу частотного компаратора и первому входу первого элемента И, второй вход которого и второй вход второго элемента И подключены к выходу частотного компаратора, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и третьему выходам генератора тактовых импульсов, второй выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, первый вход которого и третий вход первого элемента И подключены к выходу первого переключателя, четвертый выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выход которого подключен к входу "Запись" второго регистра памяти и через первый элемент задержки — к входам "Запись" первого и второго счетчиков импульсов и к входу генератора тактовых импульсов, пятый выход которого подключен к входу блока синхронизации, к счетным входам третьего, .четвертого, пятого и шестого счетчиков импульсов и второму входу третьего элемента И, выход первого элемента

И подключен к суммирующему, а выход второго элемента И вЂ” к вычитающему входам второго счетчика импульсов, выходы которого через второй регистр памяти соединены с входами седьмого счетчика, а установочные входы соединены с блоком задания массы дозы материала, к выходу третьего счетчика импульсов подключен счетный вход седьмого счетчика импульсов и второй вход четвертого элемента И, первый

1177680 вход которого и первый вход пятого элемента И подключены к выходу второго переключателя, соединенного с входом первого переключателя, третий вход четвертого элемента И и второй вход пятого элемента И подключены к выходу цифрового компаратора, группа входов которого подключена к группе выходов влагомера и к группе входов четвертого счетчика импульсов, выход которого подключен к счетному входу восьмого счетчика импульсов и первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу пятого элемента И, выходом соединенного с входом "Запись" четвертого счетчика импульсов, выход четвертого элемента

И подключен к входу "Запись" третьегс счетчика импульсов, группа входов которого подключена к группе выходов блока задания базовой влажности, выход седьмого счетчика импульсов подключен к входу "Запись" третьего регистра памяти и через второй элемент задержки — к входам "Запись" седьмого и восьмого счетчиков импульсов и второму входу элемента ИЛИ, группа выходов восьмого счетчика импульсов подключена к группе входов третьего регистра памяти, группа выходов которого подключена к группе входов шестого счетчика импульсов, группа выходов которого подключена к группе входов первого регистра па.мяти, соединенного группой выходов с группой входов восьмого счетчика им" пульсов, выход пятого счетчика импульсов подключен к первому входу

Я триггера, второму входу шестого элемента И и через третий элемент задержки — к счетному входу первого счетного триггера и входам "Запись" пятого и шестого счетчиков импульсов, выход шестого счетчика импульсов подключен к счетному входу второго счетного триггера, Р— и R --входы

Изобретение относится к области весоиэмерительной техники и может быть использовано, например, для доэирования кокса. которого подключены к второму выходу датчика веса, третий выход которого подключен к первому входу блока управления загрузкой, первый вход устройства подключен к 5-входу первого счетного триггера и третьему входу блока управления загрузкой, выход первого счетного триггера подключен к третьему входу шестого элемента И, первый вход которого, второй вход блока управления загрузкой и вход ждуцего мультивибратора подключены к выходу второго счетного триггера, выход ждуцего мультивибратора подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого узла блокировки, выход которого подключен к входу "Запись" первого регистра памяти, выход шестого элемента И подключен к второму входу седьмого элемента И и через четвертый элемент задержки — к второму входу PS-триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выходом соединенного с первым входом второго узла блокировки, второй вход. которого и второй вход первого узла блокировки подключены к источнику питания, выход второго узла блокировки подключен к счетному входу девятого счетчика импульсов, выхо ды которого подключены к входам блока цифровой индикации, вход "Сброс" девятого счетчика импульсов подключен к выходу третьего переключателя, первый вход которого соединен с первым входом первого и второго переключателей и подключен к одному полюсу источника питания, вторые входы первого, второго и третьего переключателей и 3 -вход первого счетного триггера подключены к другому полюсу источника питания, первые выходы датчика веса подключены к входам пятого счетчика, а второй вход устройства соединен с входом блока синхронизации.

2 цель изобретения повышение точ ности дозирования.

На чертеже показана блок-схема устройства.

1177680

Устройство содержит влагомер 1, датчик 2 веса, блок 3 задания массы дозы материала, блок 4 задания базовой влажности, блок 5 управления загрузкой, генератор 6 тактовых импульсов, блок 7 синхронизации, частотный 8 и цифровой 9 компараторы, девять счетчиков 10 — 18 импульсов, три регистра 19 — 21 памяти, Р5 -триггер 22, два счетных 3-триггера 23 и

24, семь элементов И 25 — 31, элемент ИЛИ .32, ждущий мультивибратор

ЗЗ, два узла 34 и 35 блокировки, четыре элемента 36 — 39 задержки, блок

40 цифровой индикации, три переклю- . чателя 41 — 43.

Условно устройство разбито на три блока — блоки 44 -46.

Устройство работает следующим образом.

Влагомер 1 устанавливается на весовой воронке с дозируемым материалом. Датчик 2 веса состоит из тензометрических преобразователей, устайовленных на весовой воронке, и аналого-цифрового преобразователя (не показаны).

В блоке 3 задания массы дозы материала устанавливается значение дозы ,3, рассчитанной по базовой влажнос- 30 ти 6!< значение которой устанавливается в блоке 4 задания базовой влажности

В цифровом компараторе 9 устанавливается величина М%„,„„с, соответствующая верхней границе диапазона изменения влажности дозируемого материала. В счетчике 10 импульсов устанавливается величина 2z«q, соответствующая, например, максимально до- 40 пустимому значению массы загружаемого в весовую воронку материала.

Выходы частотного 8 и цифрового 9 компараторов и выход счетного 9 -триггера 24 выведены для сигнализации о 45 выходе частоты, несуцей, например, информацию о тепловом состоянии печи пределы диапазона f„ «k„ма«с выходе кода ЯЯ,, соответствуюцего текущему значению влажности материала 50 за диапазонКй„,„„с, и для сигнализации достижения массы материала s весовом бункере Кю вычисленного значения массы скорректированной дозы

2 „ (сигнализация не показана). 55

Все счетчики импульсов являются двоично-десятичными для удобства ввода, вывода и визуального отобра.жения информации, хотя все выкладки остаются верными и для случая применения двоичных счетчиков импульсов.

Счетчики 12, 13, 17 и 18 импульсов работают на сложение, счетчики

10, 14, 15 и 16 импульсов — на вычитание, счетчик 11 импульсов — в режиме одновременно сложения и вычитания поступающих на суммирующий и вычитающий входы импульсов. Регистр

19 памяти и счетчик 18 импульсов питаются от автономного источника питания", чтобы в случае кратковременного отключения напряжения питания системы доэирования сохранялась величина пересыпа предыдущего цикла и величина суммарного расхода материала. Узлы 34 и 35 блокировки служат для того, чтобы сразу в момент отключения напряжения питания системы дозирования заблокировать прохождение сигнала "Запись" в регистр пересыпа и прохождение сигналов на счетный вход счетчика 18 импульсов, тем самым устранить возможность прохождения помехи. После включения напряжения питания системы дозирования узлы блокировки не снимают блокировку ука- . занных сигналов в течение времени, необходимого для выхода на режим всех функциональных узлов устройства, что устраняет возможность записи ложной информации в регистр 19 памяти и в счетчик 18 импульсов, где хранится суммарный расход дозируемого материала.

Предлагаемое цифровое устройство управления весовым дозированием условно можно разбить на три функциональных блока: блок 44 коррекции массы дозы с учетом частотного сигнала, несуцего информацию о тепловом режиме доменной печи; блок 45 коррекции массы дозы с учетом влажности загружаемого материала и базовой влажности, принятой при расчетах техпроцесса и программы загрузки домны; блок 46 сравнения текущего значения массы загружаемого материала со скорректированным значением массы дозы, определения пересыпа и выработки сигналов управления загрузкой весового бункера.

Задачей первого функционального блока 44 является коррекция величины заданной массы базовой дозы Ds в зависимости от величины частотного сигнала, характеризующего тепловое сос1177680 макс 1 2)

6н 6 f где Э6 — значение массы базовой до35 зы;

В я в значение массы базовой дозы, скорректированное по сигналу Е, D - максимальное значенйе массы 40 макс загружаемого в весовой бункер материала; — корректирующий частотный

1 сигнал.

Частоты Е и Е3 выбираются из сле-45 дующих соотношений

К мин и 1мин д f -1ОО 50

8К минимальное значение частоты корректирующего сигнала, Гц; нижнее значение величины коррекции, Е; диапазон изменения величины коррекции, 7.; 3

roe fqмии = мчи

4К тояние печи, на +К% от величины максимальной массы загружаемого материалайм„кспри изменении частоты от 1миН + 1маКс °

Специализированное вычислительное устройство или УВИ выдает для коррекции массы базовой дозы частотный сигнал, учитывающий тепловое состояние доменной печи, зависящее от 10 многих технологических параметров, в том числе физико-химического состава шихтовых материалов, постоянства рудной нагрузки, зольности кокса и др., и характеризующееся, напри- 15 мер, содержанием кремния в чугуне.

Если, например, содержание кремния в чугуне уменьшается по сравнению с заданным, то корректирующий сигнал должен вызвать увеличение массы 20 дозы на КХ, если, наоборот, содержание кремния увеличивается, то масса дозы должна быть уменьшена на KX в соответствии с изменившимся корректирующим частотным сигналом j 25

Корректирующий частотный сигнал может выставляться вручную масте1 ром печи в эадатчике. функциональным блоком 44 реализуется алгоритм 30 — диапазон изменения величины частотного корректирующего сигнала, Гц.

Первый функциональный блок 44 работает следующим образом.

Корректирующий частотный сигнал „ поступает в блок 7 синхронизации, где осуществляется его синхронизация эталонной частотой, поступающей иэ генератора 6 тактовых импульсов, в котором вырабатываются также частоты и Е„ а„, равные грани1мин цам диапазона изменения корректирующего сигнала. В частотном компараторе

8 осуществляется проверка на предельные значения частоты „ . Если частота f„ находится в пределах заданного диапазона, то на выходе частотного компаратора 8 формируется сигнал логической "1", разрешающий прохождение частоты „ через элемент И 25 на суммирующий вход счетчика 11 импульсов и частоты f из генератора 6 так2 товых импульсов через элемент И 26 на вычитающий вход того же счетчика импульсов. Частота К из генератоРа

6 тактовых импульсов поступает на счетный вход счетчика 10 импульсов, работающего в режиме вычитания.

Для избежания возникновения погрешности при вычислении необходимым условием является синхронизация частот, „,, Х как по распределению импульсов во временной сетке, так и по фазе. Появление сигнала переноса на выходе счетчика 10 определяет начало цикла работы блока коррекции массы дозы. По этому сигналу производится запись полученного в предыдущем цикле результата D < из счетчика 11 импульсов в регистр

20 памяти (в самом первом цикле при включении системы дозирования результат в регистре 20 памяти будет неверным). Сигнал начала цикла проходит через элемент 36 задержки (на время не более длительности импульса частоты E ) и поступает на входы записи счетчиков 10 и 11, производя в них запись кодов Ю „ и 3< из задатчика 3, где установлено значение массы дозы по базовой влажности, и поступает в генератор 6 тактовых импульсов для синхронизации частот

1„, f2, f3 по фазе таким образом, что укаэанные частоты в каждом цикле ОпРеДелениЯ D 3к начинают постУ1177680

D axc

10

I

В каждом цикле дозирования материала, т.е. в процессе одной загрузки весового бункера величины „, 9 дк

9, а значит 0 не изменяются, но и с целью повышейия достоверности величина 26„ определяется не один раз за цикл дозирования, а циклически с периодом, равным с

Если частота сигнала „ выходит за пределы указанного диайазона, то на выходе частотного компаратора

8 вырабатывается сигнал логического

"0", который запрещает прохождение частот „ и f на суммирующий и вычитающнй входы счетчика 11 импульсов. В этом случае в счетчике 11 информации за время 1„ не набирается, поэтому в регистр 20 памяти с приходом сигнала "Запись" записывается значение кода 36, т.е. коррекция массы дозы по сигналу („ не производится. В случае отсутствия специализированного устройства, выдающего корректирующий частотный сигнал f„ или если оно неисправно, то коррекция отключается с помощью переключателя 41, сигнал с выхода которого действует аналогично логическому сигналу на выходе частотного компаратора 8, либо блок 3 зада-. ния массы дозы, минуя первый функциональный блок 44 коррекции, подключается к группе входов счетчика 16 импульсов, входящего в состав второго функционального блока 45. Задачей второго функционального блока

45 является коррекция величины массы дозы 26„ (предварительно скорректированной в первом функциональном блоке 44 по сигналу f„),с учетом текущего значения влажности материала и базовой влажности.

25

У

10 N/6 =MOlf, 10 @;=1 ®;

N6= 5,5Х, то И%6 = 10, N6 = 55.

45 Тогда выражение примет вид

hfN6

1 е

« И% Ю К пать на счетные входы счетчиков 10 и 11 одновременно.

Счетчик 10 импульсов является таймерным, задающим время набора информации в счетчик 11, это время равно

Код, полученный в счетчике 11 к концу описываемого цикла „, равен ) мщ к с Р - )

6Н 6 2) 6

Функциональным блоком 45 реализуется алгоритм

5 1 — 0,01Щ

1 — 0,014(;

l где 3 „ - скорректированное значение массы дозы по сигналам

f„„w,.„N„;

9! - базовая влажность материала, принятая при расчетах техпроцесса доменной печи, Ж;

Ф; — текущее значение влажности материала, Ж;

ЬК„, — величина пересыпа (ошибки дозирования) предыдущего цикла дозирования.

1 — 00Щд

Отношение 1 можно представить в виде

10 Ф4

10" r

10 Щ

10""

::101 где — — = 0 01

h — число разрядов двоично-десятичных счетчиков 12 и 13.

Значения 0 и д выбираются исходя из точности задания влажности Я и Ю; где й%;, ЯЧЦ - коды, поступающие иэ влагомера и блока 4 задания базовой влажности и соответствующие W. и Ю6.

Если, например, влажности 9/ í Ф6 за, даются с точностью до одного знака после запятой, то (.1, пе 3.

1-О,ОМ, gg y о

1Р 1-й% (

fq

55 )ск= Ък "в

Второй функциональный блок 45 работает следующим образом.

1177680

Код NN соответствующий влажности загружаемого в весовой бункер материала, с выходов влагомера 1 поступает на входы цифрового компаратора 9, где осуществляется логическая проверка на предельное значение ЙЖм «

Если текущее значение влажности не превышает заданный диапазон, то на выходе цифрового компаратора 9 выра- 10 батывается сигнал логической "1", в противном. случае — сигнал логического "0".

Счетчиками 12 и 13 импульсов осуществляется преобразование соответ- 15 ственно кодов Й% и ИЩ; в частоты и У . На счетные входы счетчиков

12 и 13 поступает частота fo из генератора тактовых импульсов. Каждым сигналом переноса счетчиков 12 и 13 20 производится запись в них кодов соответственно N% из .блока 4 задания базовой влажности и КФ; из влаго,мера 1, если на выходе цифрового компаратора 9 присутствует сигнал 25 логической "1". В результате на выходах счетчиков 12 и 13 образуются последовательности импульсов с частотами соответственно

ЭО

1-0,015I Á

40 СК 2 9 1а DfH

1-0,0.1 ЧЧ;,т.е. определяется приведенной формулой. Так как в начале цикла

45 в счетчик 17 импульсов был записан и код 10 -dN то в течение времени он сначала досчитывает до полного объема (до обнуления) 10"(10 - 3N ) = Дйю импульсов, а затем досчитывает за оставшееся время число импульсов

D „,равное разности числа импульсов частоты f5 поступивших за это время на счетный вход счетчика 17, и вели чины массы пересыпа предыдущего

55 цикла.

В течение одной загрузки весового бункера значение Зс остается постоянным, тах как не изменяются вегде 10 — объемы двоично-десятичных п1 счетчиков 12 и 13.

Частоты fg и 5 поступают на счетные входы соответственно счетчика 16 импульсов, работающего в режиме вычитания, и счетчика 17 импульсов, работающего на сложение.

Для избежания возникновения погрешности при вычислении осуществляется синхронизация частот f< и 5 по фазе таким образом, чтобы эти частоты в каждом цикле определения 3 ск начинали поступать на счетные входы счетчиков 16 и 17 одновременно. Для этого сигнал переноса счетчика 16, связанный с частотой Ю, через элемент

37 задержки и элементы ИЛИ 32 и

И 29 поступает на вход "Запись" счетчика 13. В это же время сигнал переноса счетчика 12 (частота f ) через элемент И 28 поступает на вход "Запись" счетчика 12, т.е, в счетчиках 12 и 13 начинается одновременно преобразование кодов в частоты.

Появление сигнала переноса счетчика 16 является началом цикла определения значения массы скорректированной дозы D „ . По этому сигналу производится запись значения Рс„, вычисленного в предыдущем цикле, из счетчика 17 импульсов в регистр 21 памяти (в самом первом цикле при включении системы дозирования результат в регистре 21 памяти будет неверным). Сигнал начала цикла проходит через элемент 37 задержки (на время не более длительности импульса частоты ) и поступает на входы записи счетчиков 16 и 17, производя в них запись соответственно кода

З ч из регистра 20 памяти (вычисленного в первом функциональном блоке

44) и дополнительного кода ошибки дозирования предыдущего цикла 10 -ай из регистра 19 памяти (полученного в третьем функциональном блоке 46), ь — число разрядов всех двоично-десятичных счетчиков, кроме 12 и 13.

Счетчик 16 импульсов является таймерным, задающим время набора информации в счетчик 17, это время равно

ЭГн

2Код, полученный в счетчике 17 к концу описываемого цикла 4g, будет равен

1177680

l2 личина Д „, вычисленная в первом функциональном блоке 44, величина

dN<, полученная в третьем функциональном блоке 46, а также значение влажности 9I; и К(° Однако значение

3<< циклически с периодом 1 обновляется в регистре 21 памяти для повышения достоверности.

Если значение влажности материала, !О выдаваемое влагомером, превышает заданный диапазон, то на выходе цифрового компаратора 9 вырабатывается сигнал логического "0", который запрещает прохождение сигналов "Запись" !5 через элементы И 28 и 29 на счетчики 12 и 13 импульсов. В этом случае запись кодов МЮ и NN в счетчики

12 и 13 не производится, и выходные частоты этих счетчиков определяются 20

Ео

4, =4=

Так как частоты f и Е равны, то Dс„=

=21g - и 25

Коррекция по влажности Ф; не производится. В случае отсутствия влагомера или его неисправности коррек-. ция по текущей влажности отключается переключателем 42, сигнал с выхо30 да которого действует аналогично логическому сигналу на выходе цифрового компаратора 9.

Третий функциональный блок 46 предназначен для сравнения вычисленного значения скорректированной мас- З5 сы дозы 3 с текущим значением массы влажности материала Й„, измеренной датчиком 2 веса, определения величины массы пересыпа, величины массы суммарного расхода материала, а также выработки сигналов, управляющих загрузкой весового бункера.

Третий функциональный блок 46 работает .следующим образом. На счетные входы счетчиков 14 и 15 им- 45 пульсов, работающих в режиме вычитания, поступает последовательность импульсов с частотой 1, из генератора 6 тактовых импульсов.

Сигнал переноса счетчика 14 импульсов определяет начало цикла сравнения кодов М„ и 2 „ . Этот сиг нал, поступая на один из входов

RS-триггера 22, устанавливает его в положение "0" и запрещает тем ca- N мым прохождение частоты Е через элемент И 27 и узел 35 блокировки на счетный вход счетчика 18 импульсов, хранящего информацию о суммарном расходе материала. 11ри первоначальном включении системы дознрования счетчик 18 можно обнулить с помощью переключателя "Сброс" 43. Этот же сигнал переноса, прошедший через элемент 38 задержки (на длительность импульса частоты Е ), поступая на счетный вход D -триггеры 23, устанавливает его в состояние "О", закрывая по одному из входов элемент И 28 для прохождения через него импульсов переноса счетчика 14. С выхода элемента 38 задержки импульсный сигнал поступает кроме того на входы

"Запись" счетчиков 14 и 15, производя в них запись соответственно кода

Hm с выходов датчика 2 веса и кода

Эс с выходов регистра 21 памяти, входящего в состав функционального блока 45. Циклы сравнения кодов повторяются с периодом, равным и Э о

По мере загрузки весового бункера дозируемым материалом величина Й„ растет. С выхода датчика веса на входы 3 и Я триггера 24 поступает сигнал логического О", поддерживающий его в состоянии "О™ на выходе.

При достижении массы материала установки предварения дозы на выходе датчика 2.веса появляется сигнал логической "1". Теперь импульс на счетном входе триггера 24 может изменить его состояние.

Блокировка триггера 24 сигналом предварения дозы с выхода датчика веса является дополнительной мерой защиты от действия возможных помех.

Так как до тех пор пока масса засыпанного кокса в весовой бункер не достигнет значения предварения дозы на сигнал отключения питания, ни сигналы записи ошибки доэирования в регистр 19 памяти и суммарного расхода материала в счетчик 18 пройти не могут. Если из-за действия помехи величина Вс„ вычислилась неправильно в одном из циклов 1 (например больше, чем должна быть), появляющийся при этом сигнал переноса счетчика 15 не может изменить состояния триггера 24 до момента, пока масса материала в бункере не достигнет предварения дозы, но к этому моменту в следующих циклах

14

t 177680

l3 значение сх áóäåò определено правильно.

Аналогично, если помеха будет воспринята как действие сигнала 5

II II

Затвор, то сигнал с выхода тригге ра 24, поступающий в блок 5 управления загрузкой и на один из входов элемента И 30, блокирует прохождение сигнала отключения питателя, за10 писи ошибки дозирования в регистр

19 памяти и суммарного расхода материала в счетчик 18 импульсов до момента достижения массы материала. в весовом бункере значения предварения дозы, т.е.,значения близкого к массе материала, которую необходимо загрузить в весовой бункер.

При достижении величины ht> значения Э на выходе счетчика 15 импульсов возникает сигнал переноса одновременно с сигналом переноса на выходе счетчика 14 импульсов. При й„ (П „ на выходе счетчика 15 импуль25 сов не появилось. Импульс с выхода счетчика 15 поступает на счетный вход триггера 24. При этом первым импульсом переноса счетчика 15 триггер 24 опрокидывается в состояние

44 И

1 . Остальные импульсы его состояния не изменяют. Сигнал логической "1" на выходе триггера 24 определяет момент достижения массы загружаемого влажного материала значения скорректи45 рованной массы дозы. Он поступает в блок управления загрузкой весового бункера 5, где вырабатывается сигнал на отключение электровибрационных питателей и сигнал, разрешающий откры- 40 тие затвора весового бункера.

Загрузка весового бункера прекращается не мгновенно, а продолжается еще некоторое. время после появления сигнала "Доза" иэ-за инерционности 45 вибрационного питателя. В весовой бункер поступает дополнительная величина массы пересыпанного кокса Айщ.

Так как при этом величина Я„,, замеренная датчиком веса 2, становится 50 больше вычисленного значения, то в каждом цикле сравнения кодоз И„„и

Deq сигнал переноса на выходе счетчика 15 будет появляться раньше, чем на выходе счетчика 14. И код <,,55 полученный в счетчике 15 к концу каждого цикла сравнения, представляет собой величину массы пересыпа к данному моменту времени в дополнительном коде и ч-10 -d8 так как из объема счетчика 15 вычитается число импульсов частоты поступивших на счетный вход этого счетчика за время между моментами появления сигналов переноса на выходах счетчиков 14 и 15. Кроме того, сигнал с выхода триггера 24 поступает на один иэ входов элемента И 30, открывая его по этому входу, и на вход ждущего мультивибратора 33, который вырабатывает импульс отрицательной полярности длительностью закрывающий один иэ входов элемента И 31 на это время. Время выбирается исходя из инерционности

4 вибрационного питателя. Это время, которое необходимо для того, чтобы с момента появления сигнала "Доза" произошло полное прекращение подачи материала в весовой бункер. По истечении времени 1 указанный вход элемента И .31 открывается, снимается запрет на прохождение сигналов через этот элемент И.Затвор весового бункера откроется только в том случае, если из блока 5 управления загрузкой поступил разрешающий сигнал "Доза", а также скип установлен в скиповой яме и задана соответствующая программа. Сигнал на открытие затвора весового бункера является входным для предлагаемого устройства. Этот сигнал кроме блока 5 управления загрузкой поступает на вход 5 Н -триггера 23, устанавливая его в состояние логической "1" на выходе. Таким образом элемент И 30 оказывается открытым по двум входам.

Ближайший после прихода сигнала

"Затвор" импульс переноса счетчика

14 проходит через элементы И 30 и

31 и узел 34 блокировки на вход "Запись" регистра 19 памяти, производя запись в него дополнительного кода максимальной величины массы пересыпанного материала в весовой бункер к моменту открытия затвора. Эта величина будет храниться в регистре 19 памяти до прихода сигнала "Затвор" в следующем цикле доэирования, так как сигнал переноса счетчика 14, которым была произведена запись в регистр

11776О0

10

19 памяти, через элемент 38 задержки поступает на счетный вход триггера

23, устанавливая его в состояние "0", По мере выгрузки весового бункера масса материала в нем уменьшается, и когда она станет меньше величины . массы предварения, с выхода цифровых весов на входы 2 и R --триггера 24 поступит сигнал логического "0", который установит его в исходное нулевое состояние.

Сигнал с выхода элемента И 30, кроме описанного, поступает через элемент 39 задержки на вход триггера 22 15 и устанавливает его в состояние логической "1", разрешая прохождение импульсов частоты Ед через элемент

И 27 и узел 35 блокировки на счетный вход счетчика 18. В счетчик 18 наби- 20 рается информация в течение времени, равного длительности цикла сравнения кодов 1, т.е. код И, соответствующий массе влажного материала, фактически засыпанного в весовой бункер 25 в данном цикле дозирования. Сигналом переноса счетчика 14 триггер 22 устанавливается в состояние логического ,"0", запрещая набор информации в счетчик 18 суммарного расхода мате- .30 риала. В каждом цикле дозировання счетчик 18 открывается один раз на время, равное максимальной длительности цикла сравнения кодов t3 после прихода сигнала "Затвор". 35

Таким образом, в последующих циклах дозирования содержимое счетчика

18 увеличивается на величину массы материала, засыпанной в этих циклах в весовой бункер, т.е. определяется 40 суммарный расход материала, который визуально отображается блоком 40 цифровой индикации.

Сигнал "Затвор" в случае пиковой подачи, т.е. в том случае, когда 45 открытие затвора весового бункера производится одновременно с началом отключения вибрационного питателя, приходит ранее., чем через время .Су после появления сигнала "Доза". В этом случае сигнал с выхода ждущего мультивибратора 33 блокирует прохождение сигнала с выхода счетчика 14 на вход "Запись" регистра 19 памяти.

В таком цикле дозирования новая величина массы пересыпа не определяется (ее и определить нельзя, так как после открытия затвора весового бункера продолжается поступление в него материала, и датчик 2 веса не фиксирует истинную максимальную величину массы засыпанного в весовой бункер материала), а сохраняется величина

4N, определенная в предьдущем цикле дозирования. Это позволяет дозировать материал с прогнозируемой величиной массы пересыпа.

При высыпания материала иэ весового бункера датчик 2 веса вьдает сигнал "Нуль массы" при достижении массой уровня, близкого к нулю.

Этот сигнал поступает в блок 5 управления загрузкой, на выходе которого формируются сигналы закрытия затвора весового бункера и включения вибрационного питателя. Начинается новый цикл загрузки весового бункера. Компенсация массы материала, оставшегося в весовом бункере от предьдущей загрузки, а также компенсация сигнала тензодатчика, появляющегося за счет разбаланса моста тенэодатчика, например, от температуры, производится в датчике 2 веса при очередном закрытии затвора весового бункера перед новой загрузкой.

В предлагаемом устройстве скорректированная масса дозы Р и сравнеск ние кодов М и 9 „производится с достаточно высокой точностью. Возможная ошибка составляет единицу младшего разряда кода.

Предлагаемое устройство обладает также достаточно высоким быстродействием, так как величина скорректи„рованной массы дозы 9 „ определяется в начале каждого цикла загрузки весового бенкераи в дальнейшем в данном цикле дозироваиия остается постоянной.

Составитель В. Ширшов

Редактор В. Иванова Техред С.Мигунова Корректор А. Зимокосов

Заказ 5543/42 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4